Vermësst e Schwaarzt Lach 10 Milliarde Mol méi Massiv wéi d'Sonn

Wëssenschaftler gleewen datt e supermassivt schwaarzt Lach am Zentrum vun bal all Galaxis am Universum lurkt, mat enger Mass déi Millioune oder Milliarden Mol déi vun der Sonn ass an hir immens Gravitatiounskraaft verantwortlech ass fir all d'Stären zesummen ze halen. Wéi och ëmmer, d'Häerz vum Abell 2261 Galaxisstärekoup, ongeféier 2.7 Milliarde Liichtjoer vun der Äerd ewech, schéngt d'Theorie ze briechen. Do weisen d'Regele vun der Astrophysik un datt et e risegt Monster vun tëscht 3,000 an 100,000 Millioune Sonnemassen sollt sinn, vergläichbar mat dem Gewiicht vun e puer vun de gréisste bekannten. Wéi och ëmmer, sou vill wéi d'Fuerscher onendlech sichen, gëtt et kee Wee et ze fannen. Déi lescht Observatioune mam NASA Chandra Röntgenobservatoire an dem Hubble Weltraumteleskop verdéiwen nëmmen an d'Geheimnis.

supermassivt Schwaarzt Lach
Abell 2261 Bild mat Röntgendaten aus Chandra (rosa) an opteschen Daten vum Hubble an dem Subaru Teleskop © NASA

Mat Chandra Daten, déi am Joer 1999 an 2004 kritt goufen, haten d'Astronomen schonn am Zentrum vun Abell no 2,261 Zeeche vun engem supermassive schwaarze Lach gesicht. Si hunn op Material gejot dat iwwerhëtzt war wéi se an dat schwaarzt Lach gefall war a Röntgenstrahlen produzéiert hunn, awer si hunn esou eng Quell net festgestallt.

No enger Fusioun verdriwwen

Elo, mat neien a méi laangen Observatioune vum Chandra am Joer 2018, huet en Team gefouert vum Kayhan Gultekin vun der University of Michigan eng méi déif Sich no dat schwaarzt Lach am Zentrum vun der Galaxis gemaach. Si hunn och eng alternativ Erklärung betruecht, an där dat schwaarzt Lach no der Fusioun vun zwou Galaxien ausgestouss gouf, jidderee mat sengem eegene Lach, fir déi observéiert Galaxis ze bilden.

Wann schwaarz Lächer fusionéieren, produzéiere se Wellen a Raumzäit genannt Gravitatiounswellen. Wann déi grouss Unzuel vu Gravitatiounswellen, déi vun esou engem Event generéiert goufen, méi staark an enger Richtung wéi eng aner waren, seet d'Theorie datt dat neit, nach méi massivt schwaarzt Lach mat voller Geschwindegkeet aus dem Zentrum vun der Galaxis an déi entgéintgesate Richtung geschéckt gi wier. Dëst nennt sech e schwaarzt Lach zréckzéien.

Astronomen hu keng definitiv Beweiser vu Schwaarze Lach zréck fonnt, an et ass net bekannt ob Supermassiver no genuch noenee kommen fir Gravitatiounswellen ze produzéieren an ze fusionéieren. Bis elo hunn se nëmmen d'Schmelze vu vill méi klengen Objeten verifizéiert. E gréissere Réckgang ze fannen géif d'Wëssenschaftler encouragéieren no Gravitatiounswellen ze sichen aus fusionéiere supermassive schwaarze Lächer.

Indirekt Signaler

Wëssenschaftler gleewen datt dëst am Zentrum vun Abell 2261 duerch zwee indirekt Zeeche geschitt wier. Als éischt entdecken Daten aus opteschen Observatioune vum Hubble an dem Subaru Teleskop e galaktesche Kär, d'Mëttregioun wou d'Zuel vun de Stären an der Galaxis e maximale Wäert huet, vill méi grouss wéi erwaart, fir eng Galaxis vu senger Gréisst. Dat zweet Zeechen ass datt déi dichtst Konzentratioun vu Stären an der Galaxis méi wéi 2,000 Liichtjoer vum Zentrum läit, iwwerraschend wäit ewech.

Wärend enger Fusioun ënnergeet dat supermassivt schwaarzt Lach an all Galaxis Richtung Zentrum vun der nei fusionéierter Galaxis. Wa se duerch d'Schwéierkraaft zesummenhale bleiwen an hir Ëmlafbunn ufänkt ze schrumpelen, ginn erwaart datt schwaarz Lächer mat Ëmgéigend Stäre interagéieren an se aus dem Zentrum vun der Galaxis verdreiwen. Dëst géif de grousse Kär vum Abell 2261 erklären.

Déi off-center Konzentratioun vu Stäre kann och duerch e gewalttätegt Event verursaacht gi wéi d'Fusioun vun zwee supermassive schwaarze Lächer an de spéideren Réckwee vun engem eenzegen, gréissere schwaarze Lach.

Keng Spuer an de Stären

Och wann et Indikatiounen sinn datt eng Schwaarz Lach Fusioun geschitt ass, weder d'Chandra nach d'Hubble Daten weisen Beweis vum Schwaarze Lach selwer. D'Fuerscher hu fréier den Hubble benotzt fir no enger Grupp vu Stären ze sichen, déi duerch e schwaarzt Lach zréckgezunn hätten. Si hunn dräi Stärekéip an der Mëtt vun der Galaxis studéiert an iwwerpréift ob d'Motioune vun de Stären an dëse Stärekéip héich genuch si fir ze suggeréieren datt se en 10 Milliarde Sonnemass schwaarzt Lach enthalen. Kee kloere Beweis gouf fonnt fir e schwaarzt Lach an zwou vun de Gruppen an d'Stären an der anerer waren ze schwaach fir nëtzlech Conclusiounen ze maachen.

Si hunn och virdru Observatioune vum Abell 2261 mam NSF sengem Karl G. Jansky Very Large Array studéiert. Radiosemissiounen, déi no beim Zentrum vun der Galaxis festgestallt goufen, hu virgeschloen datt d'Aktivitéit vun engem supermassive schwaarze Lach do viru 50 Millioune Joer geschitt ass, awer dat weist net drop hin datt d'Mëtt vun der Galaxis de Moment sou e schwaarzt Lach enthält.

Si sinn dunn op d'Chandra gaang fir no Material ze sichen dat iwwerhëtzt an Röntgenstrahlen produzéiert huet wéi se an dat schwaarzt Lach gefall sinn. Wärend d'Donnéeën opgedeckt hunn datt den dichtste waarme Gas net am Zentrum vun der Galaxis war, gouf se weder am Zentrum vum Stärekoup oder an engem vun de Stärekéip gewisen. D'Auteuren hunn ofgeschloss datt entweder et kee Schwaarze Lach op enger vun dëse Plazen ass, oder datt et Material ze lues unzezéien fir en detektéierbar Röntgen Signal ze produzéieren.

D'Geheimnis vun der Location vun dësem gigantesche schwaarze Lach geet weider. Och wann d'Sich net erfollegräich war, hoffen d'Astronomen datt de James Webb Weltraumteleskop seng Präsenz kann opdecken. Wann de Webb et net fanne kann, dann ass déi bescht Erklärung datt dat schwaarzt Lach wäit genuch ewech vum Zentrum vun der Galaxis geplënnert ass.